金属材料及热处理 1-2作业答案演示教学

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金属材料与热处理习题册参考答案

金属材料与热处理习题册答案绪论一、填空题 1成分组织热处理性能 2．光泽延展性导电性导热性合金 3．成分热处理性能性能二、思考题答：机械工人所使用的工具、刀、夹、量具以及加工的零件大都是金属材料，所以了解金属材料与热处理的相关知识。

对我们工作中正确合理地使用这些工具；根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数；选择适当的切削用量；正确选择改善零件工艺性能的方法等都具有非常重要的指导意义。

第一章金属的结构与结晶一、填空题 1．非晶体晶体晶体 2．体心立方面心立方密排六方体心立方面心立方密排六方 3．晶体缺陷间隙空位置代刃位错晶界亚晶界 4．无序液态有序固态 5．过冷度 6．冷却速度冷却速度低 7．形核长大 8．强度硬度塑性 9．固一种晶格另一种晶格 10．静冲击交变 11．弹性塑性塑性 12．材料内部与外力相对抗 13．内力不同 14．外部形状内部的结构二、判断题 1．√ 2．× 3．× 4．× 5．× 6．√ 7．√ 8．√ 9．√ 10．√ 11．× 12．√ 13．√ 14．× 15．√三、选择题 1．A 2．C B A 3．B四、名词解释 1．答：晶格是假想的反映原子排列规律的空间格架；晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。

2．答：只由一个晶粒组成的晶体称为单晶体；由很多的小晶体组成的晶体称为多晶体。

3．答：弹性变形是指外力消除后，能够恢复的变形；塑性变形是指外力消除后，无法恢复的永久性的变形。

4．答：材料在受到外部载荷作用时，为保持其不变形，在材料内部产生的一种与外力相对抗的力，称为内力；单位面积上所受的内力就称为应力。

五、思考与练习 1．冷却曲线上有一段水平线，是说明在这一时间段中温度是恒定的。

结晶实际上是原子由一个高能量级向一个较低的能量级转化的过程，所以在结晶时会放出一定的结晶潜热，结晶潜热使正在结晶的金属处于一种动态的热平衡，所以纯金属结晶是在恒温下进行的。

金属材料与热处理含答案

金属材料与热处理含答案文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]《金属材料与热处理》期末考试试卷（含答案）班级焊接班姓名学号分数一、填空题（每空1分，满分30分）1.通常把以及为主的合金称为黑色金属。

2.金属材料可分为、和硬质合金。

3.形变强化、、都是强化金属的手段。

4.铁碳合金的基本组织有铁素体、、、珠光体和莱氏体。

5.铁素体具有较好的塑性和，较低的强度和。

6.铁碳合金是研究铁碳合金的、和组织结构之间关系的图形。

7.按含碳量不同，铁碳合金的室温组织可分为、和白口铸铁。

8.钢中的常存元素有锰、、、磷、氢。

9.热处理是强化金属材料、和的主要途径之一。

10.热处理不改变工件的和，只改变工件的性能。

11.热处理可以提高材料的强度和，增加。

12.热处理分为和。

13.常规热处理有退火、、、回火。

14.钢在加热时的组织转变主要包括奥氏体的和两个过程。

15.合金钢按用途分为合金结构钢、、。

二、判断题（每题1分，满分20分）1.铁素体是体心立方晶格。

（）2.奥氏体有室温组织。

（）3.渗碳体的塑性和韧性几乎为零。

（）4.铁碳合金相图是研究铁碳合金的基础。

（）5.下贝氏体具有较高的耐磨性和组织稳定性。

（）6.马氏体的含碳量越高，其硬度也越高。

（）7.正火的目的是细化晶粒，均匀组织提高机械性能。

（）8.淬火常常是决定产品最终质量的关键。

（）9.淬火的目的是为了获得马氏体组织。

（）10.回火一般是热处理的最后一道工序。

（）11.过烧后的工件只能报废，无法补救。

（）12.低碳钢的淬硬性好。

（）13.表面淬火是一种仅对工件表层进行淬火的热处理工艺。

（）14.钢的渗碳目的是提高钢件表层的含碳量。

（）15.最终热处理的工序位置一般安排在半精加工之后。

（）16.合金钢的强度等性能比相同含碳量的碳素钢要高。

（）17.合金调质钢的热处理工艺是调质。

（）18.金属的腐蚀大多数是由化学腐蚀引起的。

金属材料及热处理作业1-2

金属材料及热处理作业1-2《金属材料及热处理》1-2次作业作业一一、测量金属硬度常用的试验方法有哪些？并指出各自的优缺点？并回答下列问题：下列零件选择哪种硬度法来检查其硬度比较合适？（1）库存钢材；（2）硬质合金刀头；（3）锻件。

硬度是指材料局部抵抗硬物压入其表面的能力。

生产中测定硬度最常用的方法有是压入法，应用较多的布氏硬度洛氏硬度和维氏硬度等试验方法。

布氏硬度试验法的优点：因压痕面积较大，能反映出较大范围内被测试材料的平均硬度，股实验结果较精确，特别适用于测定灰铸铁轴承合金等具有粗大经理或组成相得金属材料的硬度；压痕较大的另一个优点是试验数据稳定，重复性强。

其缺点是对不同材料需要换不同直径的压头和改变试验力，压痕直径的测量也比较麻烦；因压痕大，不宜测试成品和薄片金属的硬度。

洛氏硬度试验法的优点是：操作循序简便，硬度值可直接读出；压痕较小，可在工件上进行试验；采用不同标尺可测定各种软硬不同的金属厚薄不一的式样的硬度，因而广泛用于热处理质量检验。

其缺点是：因压痕较小，对组织比较粗大且不均匀的材料，测得的结果不够准确；此外，用不同标尺测得的硬度值彼此没有联系，不能直接进行比较。

维氏硬度试验法的优点是：不存在布氏硬度试验时要求试验力与压头直径之间满足所规定条件的约束，也没有洛氏硬度试验是不同标尺的硬度无法统一的弊端，硬度值较为精确。

唯一缺点是硬度值需要通过测量压痕对角线长度后才能进行计算或查表，因此工作效率比洛氏硬度低得多。

1-5在下面几种情况下，该用什么方法来测试硬度？写出硬度符号。

（1）检查锉刀、钻头成品硬度；（2）检查材料库中钢材硬度；（3）检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层；（4）黄铜轴套；（5）硬质合金刀片；（1）检查锉刀、钻头成品硬度采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。

（2）检查材料库中钢材硬度采用布氏硬度试验来测定，硬度值符号HBW。

（3）检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层硬度采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。

《金属材料与热处理》教材习题答案：第一章金属的结构与结晶

《金属材料与热处理》教材习题答案第一章金属的结构与结晶1．什么是晶体和非晶体？它们在性能上有什么不同？想一想，除了金属，你在生活中还见过哪些晶体？答：原子呈有序、有规则排列的物质称为晶体；而原子呈无序、无规则堆积状态的物质称为非晶体。

晶体一般具有规则的几何形状、有一定的熔点，性能呈各向异性；而非晶体一般没有规则的几何形状和一定的熔点，性能呈各向同性。

生活中常见的食盐、冰糖、明矾等都有是典型的晶体。

2．什么是晶格和晶胞？金属中主要有哪三种晶格类型？它们的晶胞各有何特点？答：假想的能反映原子排列规律的空间格架，称为晶格。

晶格是由许多形状、大小相同的小几何单元重复堆积而成的。

我们把其中能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元称为晶胞。

金属中主要有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格等三种晶格类型，体心立方晶格的晶胞是一个立方体，原子位于立方体的八个顶点和立方体的中心；面心立方晶格的晶胞也是一个立方体，原子位于立方体的八个顶点和立方体六个面的中心；密排六方晶格的晶胞是一个正六棱柱，原子除排列于柱体的每个顶点和上、下两个底面的中心外，正六棱柱的中心还有三个原子。

3．晶体在结构上有哪些缺陷？答：常见的晶体结构缺陷有晶界、亚晶界、位错（刃位错、螺旋位错）以及间隙、空位、和置代原子等。

4．什么是结晶？结晶由哪两个基本过程组成？答：生产上将液态金属凝固的过程称为结晶。

金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程所组成，并且这两过程是同时进行的。

5．晶粒大小对金属材料性能有什么影响？铸件在浇注过程中是如何细化晶粒的？答：金属结晶后，一般是晶粒愈细，强度、硬度愈高，塑性、韧性也愈好，所以控制材料的晶粒大小具有重要的实际意义。

铸件在浇注过程中为了得到细晶粒的铸件，常采取以下几种方法：增加过冷度，进行变质处理，采用振动处理等。

6．什么是同素异构转变？具有同素异构转变的金属有哪些？答：在固态下，金属随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为金属的同素异构转变。

金属材料及热处理王英杰教材习题答案机工中职道

《金属材料及热处理》习题集答案主编王英杰 1 1 原版教学配套课件内容简介本习题集及其标准答案是根据机械工业出版社出版的中等职业教育“十一五”规划教材《金属材料及热处理》（王英杰主编）编写的。

全书共9章，习题集内容涉及：金属材料与机械产品制造过程简介、金属材料的性能、金属材料的晶体结构与结晶、铁碳合金相图、非合金钢、钢材热处理、低合金钢与合金钢、铸铁、非铁金属及其合金、金属材料的选择与分析等。

本习题集及其标准答案覆盖各章主要的知识点和基本的教学要求，题型种类多，习题数量合理，没有难题和怪题，便于学生复习和自学考核，也便于教师根据教学要求进行组卷。

本习题集及其标准答案主要面向中等职业学校近机类各专业学生。

此外，还可适合机械类专业的职工培训考核。

2 2 原版教学配套课件第一单元金属材料与机械产品制造过程简介综合训练一、名词解释 1.金属材料金属材料是由金属元素或以金属元素为主要材料构成的，并具有金属特性的工程材料。

2.合金合金是指两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的金属材料。

3.钢铁材料以铁或以它为主而形成的金属材料，称为钢铁材料。

4.非铁金属除钢铁材料以外的其它金属，都称为非铁金属。

5.钢铁。

钢铁是铁和碳的合金。

二、填空题1.金属材料一般可分为钢铁材料材料和非铁金属材料两类。

2.钢铁材料是由Fe 、C 及Si、Mn 、S、P等杂质元素组成的金属材料。

3.生铁是由铁矿石原料经高炉冶炼而获得的。

高炉生铁一般分为炼钢生铁和铸造生铁两种。

4.现代炼钢方法主要有氧气转炉炼钢法和电弧炉炼钢法。

5.根据钢水的脱氧程度不同，钢可分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢。

6.机械产品的制造过程一般分为设计、制造和使用三个阶段。

7.钢锭经过轧制最终会形成板材、管材、型材、线材和其他材料等产品。

三、判断题 1.钢和生铁都是以铁碳为主的合金。

对 2.高炉炼铁的过程是使氧化铁还原，获得纯生铁的过程。

错 3.用锰铁、硅铁和铝粉进行充分脱氧后，可获得镇静钢。

金属学与热处理课后习题答案第二章.pptx

形成原因：当高温金属液体与铸型接触后，由于型壁强烈的吸热和散热作用，使靠近型壁的薄层金属液体产生极大的过冷度，加上型壁可以作为非均匀形核的基底，因此在
3
此薄层金属液体中产生大量的晶核，并同时向各个方向生长。由于晶核数目多，相邻的晶粒很快彼此相遇，相互阻碍，不能继续生长，这样便在靠近型壁处形成一层很薄的细小等轴晶区，又称激冷等轴晶区。
晶区特点： 1、生长方向相同的柱状晶晶粒彼此间的界面比较平直，组织比较致密。 2、柱状晶存在明显的弱面。当沿不同方向生长的柱状晶相遇时，会形成柱状晶
界，此处杂质、气泡、缩孔聚集，力学性能较弱。 3、力学性能呈方向性。三、中心等轴晶
形成原因：随着柱状晶的发展，经过散热，铸型中心部位的液态金属的温度全部降到熔点以下，再加上液态金属中杂质等因素的作用，满足了形核对过冷度的要求，于是在整个液态金属中同时形核。由于此时散热已经失去方向性，晶核在液体中可以自由生长，且在各个方向上的长大速度相近，当晶体长大至彼此相遇时，全部液态金属凝固完毕，即形成明显的中心等轴区。
第二章纯金属的结晶
2-1 a）试证明均匀形核时，形成临界晶粒的△Gk 与其体积 V 之间关系式为△ Gk=V△Gv/2
b）当非均匀形核形成球冠状晶核时，其△Gk 与 V 之间的关系如何？答：
2-2 如果临界晶核是边长为 a 的正方体，试求出△Gk 和 a 之间的关系。为什么形成立方体晶核的△Gk 比球形晶核要大。
晶区特点：该晶区晶粒十分细小，组织致密，力学性能好，但厚度较薄，只有几个毫米厚。二、柱状晶区
形成原因：在表层细晶区形成的同时，一方面型壁的温度被高温金属液体和细晶区所释放的结晶潜热加热而迅速升高，另一方面由于金属凝固后的收缩，使细晶区和型壁脱离，形成一层空气层，以上都给液体金属的散热造成困难，使液体金属冷却减慢，温度梯度变得平缓。此时，固液界面前沿过冷度减小，无法满足形核的条件，不能形成新的晶核，结晶只能依靠靠近液相的某些小晶粒继续长大来进行，由于垂直于型壁的方向散热最快，因此晶体沿其反方向择优生长，晶体在向液体中生长的同时，侧面受到彼此的限制而不能生长，因此只能沿散热方向的反方向生长，从而形成柱状晶区。

金属材料及热处理1-2-3-4次作业客观题答案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版金属材料及热处理第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共15道小题)1. 高分子材料中，大分子链之间的结合键是（）。

(A) 金属键(B) 离子键(C) 共价键(D) 分子键正确答案：C解答参考：2. 结构材料要求的主要性能为（）(A) 物理性能(B) 化学性能(C) 力学性能(D) 物理和化学性能正确答案：C解答参考：3. 材料的使用温度（）。

(A) 与其韧脆转变温度无关(B) 应在其韧脆转变温度以下(C) 应与其韧脆转变温度相等(D) 应在其韧脆转变温度以上正确答案：D解答参考：4. 低碳钢拉伸应力-应变曲线上对应的最大应力值称为（）。

(A) 弹性极限(B) 屈服点(C) 抗拉强度(D) 断裂韧度正确答案：C解答参考：5. 表示金属材料弹性极限的符号是（）。

(A) σb(B) σs(C) σε(D) σp正确答案：C解答参考：6. （）是金属的韧性指标。

(A) HB(B) δ(C) K1c(D) E正确答案：C解答参考：7. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。

(A) 弹性(B) 硬度(C) 塑性(D) 强度正确答案：D解答参考：8. （）属于密排六方结构。

(A) Fe(B) Al(C) Cu(D) Zn正确答案：D解答参考：9. 金属多晶体的晶粒越细，则其（）。

(A) 强度越高，塑性越差(B) 强度越高，塑性越好(C) 强度越低，塑性越好(D) 强度越低，塑性越差正确答案：B解答参考：10. 从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（）温度为界限区分的。

(A) 结晶(B) 再结晶(C) 同素异构转变(D) 25℃正确答案：B解答参考：11. 钨在室温塑性变形后，与塑性变形前相比（）。

(A) 硬度明显增高，塑性明显降低(B) 硬度明显降低，塑性明显增高(C) 硬度、塑性变化不明显(D) 硬度、塑性的变化趋势一致正确答案：A解答参考：12.HCP 金属与FCC 金属在塑性上的的差别，主要是由于两者的( ) 。

(完整)金属材料及热处理习题有答案

第1章钢的热处理一、填空题1．热处理根据目的和工序位置不同可分为预备热处理和最终热处理.2．热处理工艺过程由加热、保温和冷却三个阶段组成。

3．珠光体根据层片的厚薄可细分为珠光体、索氏体和屈氏体。

4．珠光体转变是典型的扩散型相变,其转变温度越低,组织越细，强度、硬度越高。

5．贝氏体分上贝氏体和下贝氏体两种.6．感应加热表面淬火,按电流频率的不同，可分为高频感应加热淬火、中频感应加热淬火和工频感应加热淬火三种.而且感应加热电流频率越高，淬硬层越薄。

7．钢的回火脆性分为第一类回火脆性和第二类回火脆性,采用回火后快冷不易发生的是第二类回火脆性 . 8．化学热处理是有分解、吸收和扩散三个基本过程组成.9．根据渗碳时介质的物理状态不同，渗碳方法可分为固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳三种.10．除Co外，其它的合金元素溶入奥氏体中均使C曲线向右移动，即使钢的临界冷却速度变小，淬透性提高。

11．淬火钢在回火时的组织转变大致包括马氏体的分解,残余奥氏体的分解,碳化物的转变，碳化物的集聚长大和a相的再结晶等四个阶段。

12．碳钢马氏体形态主要有板条和片状两种，其中以板条强韧性较好。

13、当钢中发生奥氏体向马氏体转变时，原奥氏体中碳含量越高，则Ms点越低，转变后的残余奥氏体量就越多二、选择题1．过冷奥氏体是C温度下存在，尚未转变的奥氏体。

A．Ms B．M f C．A12．过共析钢的淬火加热温度应该选择在A,亚共析钢则应该选择在C。

A．Ac1+30~50C B．Ac cm以上 C．Ac3+30~50C3．调质处理就是C。

A．淬火＋低温回火 B．淬火＋中温回火 C．淬火＋高温回火4．化学热处理与其他热处理方法的基本区别是C.A．加热温度 B．组织变化 C．改变表面化学成分5．渗氮零件在渗氮后应采取（ A ）工艺。

A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火 C。

淬火+高温回火 D.不需热处理6．马氏体的硬度主要取决于马氏体的（C ）A.组织形态B.合金成分 C。

金属材料与热处理课后习题参考答案

金属材料与热处理课后习题参考答案《金属材料与热处理》部分习题参考答案模块一金属的力学性能综合训练——课题1 强度与塑性1.解释下列名词（略）2.说明下列力学性能指标的意义（略）3.低碳钢拉伸试验的基本过程：低碳钢在拉伸力作用下的表现过程可分为弹性变形阶段、屈服阶段、均匀塑性变形阶段、缩颈（集中塑性变形阶段）和断裂阶段。

1）完全弹性变形阶段：拉伸力在Fp 以下阶段（Op段），试样在受力时发生变形，在此阶段中拉伸力和伸长量成正比例关系，卸除拉伸力后变形能完全恢复，该阶段为完全弹性变形阶段。

2）屈服阶段当所加的拉伸力F超过Fe后，拉伸力不增大或变化不大，试样仍继续伸长，开始出现明显的塑性变形。

曲线上出现平台或锯齿（曲线ess′段），3）均匀塑性变形阶段在曲线的s′b段，拉伸力增大，伸长沿整个试样长度均匀进行，继而进入均匀塑性变形阶段。

同时随着塑性变形的不断增加，试样的变形抗力也逐渐增加，产生形变强化，这个阶段是材料的强化阶段。

4）颈缩和断裂阶段在曲线的最高点（b点），达到最大拉伸力Fb 时，试样再次产生不均匀的塑性变形，变形主要集中于试样的某一局部区域，该处横截面积急剧减小，结果就形成了所谓“缩颈”现象。

随着缩颈处截面不断减小，承载能力不断下降，到k点时，试样发生断裂。

4.弹性极限在工程上的实际意义：材料受到外力时，几乎所有的弹性元件在工作时都不允许产生微小的塑性变形，只允许在弹性范围内工作。

制造这类工件的材料应以能保持弹性变形按正比例变化的最大抗力作为失效抗力指标。

屈服强度工程意义：屈服强度可以理解为金属材料开始产生明显塑性变形的最小应力值，其实质是金属材料对初始塑性变形的抗力。

屈服强度是工程技术上重要的力学性能指标之一，也是大多数工程构件和机器零件选材和设计的依据。

传统的设计方法，对于韧性材料以屈服强度为标准。

抗拉强度工程意义：抗拉强度的物理意义是韧性材料抵抗大量均匀塑性变形的能力。

铸铁等脆性材料拉伸过程中一般不出现缩颈现象，抗拉强度就是材料的断裂强度。

金属材料与热处理(少学时)(第二版)习题册答案

金属材料与热处理（少学时）（第二版）答案绪论一、填空题（将正确答案填写在横线上）1.材料能源信息2.40多万 5%左右金属3.石器青铜器铁器水泥钢铁硅新材料4.成分热处理金属材料性能5. 成分热处理用途二、简答题1.答：为了能够正确的认识和使用金属材料，合理地确定不同金属材料的加工方法，充分发挥它们的作用，我们必须比较深入地学习有关金属材料的知识。

2.答：第一章金属材料及其性能§1-1 金属材料的基本知识一、填空题（将正确答案填写在横线上）1.合金金属特性2.黑色金属有色金属3. 静冲击交变4. 弹性塑性5.使用性能工艺性能二、选择题（将正确答案的序号填在括号内）1.A2.B3. C三、名词解释1. 答：弹性变形是指外力消除后，能够恢复的变形；塑性变形是指外力消除后，无法恢复的永久性的变形。

2．答：物体受外力作用后所导致物体内部之间的相互作用力称为内力。

单位横截面积上的内力称为应力。

四、简答题1.答：（略）2.金属材料是如何分类的？答：金属材料种类繁多，通常分为黑色金属和有色金属两大类。

黑色金属指铁、锰、铬及其合金，而把除铁、锰、铬以外的其他金属及合金称为有色金属（或××合金）。

另外，通常将硬质合金也作为一个类别来单独划分。

§1—2金属材料的力学性能一、填空题（将正确答案填写在横线上）1.强度塑性硬度冲击韧性疲劳强度2.抗拉强度抗压强度抗扭强度抗弯强度抗剪强度3.静永久（塑性）变形断裂4.断后伸长率（A）断面收缩率（Z）5.硬度6.布氏硬度洛氏硬度维氏硬度7.试验力测量表面压痕直径8.平均压力 HBW9.冲击不破坏10. 107 108二、判断题(正确的打“√”，错误的打“×”)1. ×2. ×3. ×4. √5. √6. √7. √8. √9. √10. √三、选择题（将正确答案的序号填在括号内）1.C2.A3. A4. A5.C四、名词解释1．答：屈服强度是金属材料呈现屈服现象时，材料发生塑性变形而力不增加的应力点，用R eL表示。

金属材料与热处理课后习题答案

金属材料与热处理课后习题答案第1章金属的结构与结晶一、填空：1、原子呈无序堆积状态的物体叫，原子呈有序、有规则排列的物体称为。

一般固态金属都属于。

2、在晶体中由一系列原子组成的平面，称为。

通过两个或两个以上原子中心的直线，可代表晶格空间排列的的直线，称为。

3、常见的金属晶格类型有、和三种。

铬属于晶格，铜属于晶格，锌属于晶格。

4、金属晶体结构的缺陷主要有、、、、、和等。

晶体缺陷的存在都会造成，使增大，从而使金属的提高。

5、金属的结晶是指由原子排列的转变为原子排列的过程。

6、纯金属的冷却曲线是用法测定的。

冷却曲线的纵坐标表示，横坐标表示。

7、与之差称为过冷度。

过冷度的大小与有关，越快，金属的实际结晶温度越，过冷度也就越大。

8、金属的结晶过程是由和两个基本过程组成的。

9、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的及。

10、金属在下，随温度的改变，由转变为的现象称为同素异构转变。

二、判断：1、金属材料的力学性能差异是由其内部组织结构所决定的。

（）2、非晶体具有各向同性的特点。

（）3、体心立方晶格的原子位于立方体的八个顶角及立方体六个平面的中心。

（）4、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。

（）5、金属结晶时过冷度越大，结晶后晶粒越粗。

（）6、一般说，晶粒越细小，金属材料的力学性能越好。

（）7、多晶体中各晶粒的位向是完全相同的。

（）8、单晶体具有各向异性的特点。

（）9、在任何情况下，铁及其合金都是体心立方晶格。

（）10、同素异构转变过程也遵循晶核形成与晶核长大的规律。

（）11、金属发生同素异构转变时要放出热量，转变是在恒温下进行的。

（）三、选择1、α—Fe是具有（）晶格的铁。

A、体心立方B、面心立方C、密排六方2、纯铁在1450℃时为（）晶格，在1000℃时为（）晶格，在600℃时为（）晶格。

A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方3、纯铁在700℃时称为（），在1000℃时称为（），在1500℃时称为（）。

A、α—FeB、γ—FeC、δ—Fe4、γ—Fe转变为α—Fe时，纯铁体积会（）。

曹建春-金属材料及热处理作业解答参考

.金属材料及热处理作业解答参考钢的合金化基础1.试述合金元素在钢中分布规律及合金元素的分类。

答：（1）以溶质形式固溶到F、A、M 中，如：Ni、Mn、Si 等；（2）形成强化相，如：形成特殊碳化物、金属间化合物、合金渗碳体等；（3）形成非金属夹杂物，如：合金元素与O、N、S 作用形成氧化物、氮化物和硫化物；（4）多余的在钢中以游离态存在，如：Pb、Cu 等。

2.讨论过渡族金属的结构特性及其在钢中形成碳化物的规律。

过渡族金属大多为bcc、fcc、hcp 其内部电子构造为dxs2，d 层电子未填满。

在每一周期，随着过渡族金属原子序数的增大,金属d 层电子数填满程度增大, 发生从bcc 到fcc 和hcp 的过渡金属与碳的结合力或结合强度将逐步下降，所形成的碳化物的稳定性下降。

第IV 与V 族金属的碳化物具有简单的NaCl 型面心立方点阵；而VI 族的碳化物则是复杂六方点阵。

铬的碳化物Cr23C6 和所有锰和铁的碳化物（VII～VIII 族）则具有复杂立方、复杂六方和正交晶系的点阵。

3.有哪些合金元素强烈阻止奥氏体晶粒的长大？阻止奥氏体晶粒长大有什么好处？强碳化物、氮化物形成元素如Nb、Ti、V、Al 等，其碳氮化物在奥氏体中固溶度很小，在奥氏体再加热时，部分不能固溶到奥氏体中的碳氮化物可起到钉扎晶界的作用，从而强烈阻止奥氏体晶粒的长大。

阻止奥氏体晶粒长大，得到细小的原始奥氏体组织，有助于得到最终细小的使用态组织，细化晶粒可提高钢的强度和硬度，改善塑性和韧性。

4. 总结合金元素对过冷奥氏体分解过程的影响。

（1）合金元素对过冷奥氏体稳定性的影响：提高钢的淬透性。

合金元素可以使钢的C 曲线发生显著变化。

几乎所有的合金元素以溶质原子形式固溶到奥氏体中（除Co 外）都使C 曲线向右移动，即减慢珠光体类型转变产物的形成速度。

C 曲线右移的结果，降低了钢的临界冷却速度，提高了钢的淬透性。

除Co、Al 以外，固溶于奥氏体中的合金元素都使马氏体转变温度下降，钢中最常用的提高淬透性的元素主要有以下六种：Cr、Mn、Mo、Si、Ni、B。

金属材料与热处理习题及答案第一章...

金属材料与热处理习题及答案第一章金属的结构与结晶一、判断题1、非晶体具有各同性的特点。

( √ )2、金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。

(×)3、一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。

( × )4、多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。

( × )5、单晶体具有各向异性的特点。

( √ )6、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。

( √ )7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体，就是同素异构体。

( √ ) 8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。

( √ )10、非晶体具有各异性的特点。

( × )11、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。

( √ )12、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。

( √ )13、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。

( √ ) 14、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的物质。

( √ )15、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。

( √ )16、金属材料是金属及其合金的总称。

( √ )17、材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途。

( √ )18、金是属于面心立方晶格。

( √ )19、银是属于面心立方晶格。

( √ )20、铜是属于面心立方晶格。

( √ )21、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。

( √ )22、晶粒间交接的地方称为晶界。

( √ )23、晶界越多，金属材料的性能越好。

( √ )24、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。

( √ )25、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。

( √ )26、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。

( √ )27、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。

( √ )28、晶体缺陷有点、线、面缺陷。

( √ )29、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。

金属学及热处理习题参考答案(1-9章)

第一章【2 】金属及合金的晶体构造一.名词解释：1．晶体：原子（分子.离子或原子团体）在三维空间做有规矩的周期性反复分列的物资. 2．非晶体：指原子呈不规矩分列的固态物资.3．晶格：一个能反应原子分列纪律的空间格架.4．晶胞：构成晶格的最根本单元.5．单晶体：只有一个晶粒构成的晶体.6．多晶体：由很多取向不同,外形和大小甚至成分不同的单晶体（晶粒）经由过程晶界联合在一路的聚合体.7．晶界：晶粒和晶粒之间的界面.8．合金：是以一种金属为基本,参加其他金属或非金属,经由熔合而获得的具有金属特点的材料.9．组元：构成合金最根本的.自力的物资称为组元.10．相：金属中具有统一化学成分.统一晶格情势并以界面离开的各个平均构成部分称为相.11．组织：用肉眼不雅察到或借助于放大镜.显微镜不雅察到的相的形态及散布的图象统称为组织.12．固溶体：合金组元经由过程消融形成成分和机能平均的.构造上与组元之一雷同的固相.二.填空题：1．晶体与非晶体的根本差别在于原子（分子.离子或原子团体）是否在三维空间做有规矩的周期性反复分列.2．常见金属的晶体构造有体心立方晶格.面心立方晶格.密排六方晶格三种.3．现实金属的晶体缺点有点缺点.线缺点.面缺点.体缺点.4．依据溶质原子在溶剂晶格中占领的地位不同,固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种. 5．置换固溶体按照消融度不同,又分为无穷固溶体和有限固溶体.6．合金相的种类繁多,依据相的晶体构造特色可将其分为固溶体和金属化合物两种.7．同非金属比拟,金属的重要特点是优越的导电性.导热性,优越的塑性,不透明,有光泽,正的电阻温度系数.8．金属晶体中最重要的面缺点是晶界和亚晶界.9．位错两种根本类型是刃型位错和螺型位错,过剩半原子面是刃型位错所特有的.10．在立方晶系中,｛120｝晶面族包括(120).(120).(102).(102).(210).(210). (201). (201).(012).(012).(021).(021).等晶面.11．点缺点有空位.间隙原子和置换原子等三种;属于面缺点的小角度晶界可以用亚晶界来描写.三.断定题：1．固溶体具有与溶剂金属雷同的晶体构造.（√）2．因为单晶体是各向异性的,所以现实应用的金属材料在各个偏向上的机能也是不雷同的.（×）3．金属多晶体是由很多位向雷同的单晶体构成的.（×）4．因为面心立方晶格的配位数大于体心立方晶格的配位数,所以面心立方晶格比体心立方晶格更致密.（√）5．在立方晶系中,原子密度最大的晶面间的距离也最大.（√）6．金属幻想晶体的强度比现实晶体的强度稍强一些.（×）7．晶体缺点的配合之处是它们都能引起晶格畸变.（√）四.选择题：1．构成合金中最根本的,可以或许自力消失的物资称为：（b）a．相;b．组元;c．合金.2．正的电阻温度系数的寄义是：（b）a．随温度升高导电性增大;b．随温度降低电阻降低;c．随温度增高电阻减小.3．晶体中的位错属于：（c） a．体缺点;b．面缺点;c．线缺点;d．点缺点.4．亚晶界是由：（b） a．点缺点聚积而成;b．位错垂直分列成位错墙而构成;c．晶界间的互相感化构成.5．在面心立方晶格中,原子密度最大的晶向是：（b） a．<100>;b．<110>;c．<111>.6．在体心立方晶格中,原子密度最大的晶面是：（b） a．｛100｝;b．｛110｝;c．｛111｝.7．α-Fe和γ-Fe分离属于什么晶格类型：（b） a．面心立方和体心立方;b．体心立方和面心立方;c．均为面心立方; d．均为体心立方8．固溶体的晶体构造与雷同.（a）a．溶剂; b．溶质; c．其它晶型.9．间隙相的机能特色是：（c）a．熔点高,硬度低; b．硬度高,熔点低;c．硬度高,熔点高五.问答题：1．常见的金属晶格类型有哪几种？答复要点：1）体心立方晶格;其晶胞是一个立方体,在立方体的八个顶角和中间各有一个原子.2）面心立方晶格;其晶胞是一个立方体,在立方体的八个顶角和六个面的中间各有一个原子.3）密排六方晶格;其晶胞是一个立方六柱体,在六方柱体的各个角上和高低底面中间各分列着一个原子,在顶面和底面间还有三个原子.2．金属化合物具有什么样的机能特色？答复要点：熔点高.硬度高.脆性大.3．指出下面四个晶面和四个晶向的指数填写在对应的括号内. 4．标出图2-1中给定的晶面指数与晶向指数：晶面OO′A′A.OO′B′B.OO′C′C.OABC.AA′C′C.AA′D′D;晶向OA.OB.OC.OD.OC′.OD′. 答：晶面OO′A′A ：（010）;晶面OO′B′B ：（110）;晶面OO′C′C ：（100）;晶面OABC ：（001）;晶面AA′C′C ：（110）;晶面AA′D′D ：（210）.晶向OA ：[100];晶向OB ：[110];Bx FD A y Cz(100) (110) (112) (111) A: [100] B: [110] C: [201] D: [111]晶向OC：[010];晶向OD：[120];晶向OC′：[011];晶向OD′：[122].5．在立方晶胞中标出以下晶面和晶向：晶面DEE′ D′：（210）;晶面DBC′：（111）or （1 1 1）晶向D′ E′：[120];晶向C′ D：[011].第二章金属及合金的相图一.名词解释：1．枝晶偏析：固溶体合金结晶时,假如冷却较快,原子集中不能充分进行,则形成成分不平均的固溶体.先结晶的树枝晶晶枝含高熔点组元较多,后结晶的树枝晶晶枝含低熔点组元较多.成果造成在一个晶粒内化学成分散布不均,这种现象称为枝晶偏析或晶内偏析.2．中央相：金属化合物也叫中央相,是不同组元间产生互相感化,形成了不同于任一组元的具有奇特原子分列和性质的新相,这种新相可以用分子式来大致表示其构成,但这种分子式不必定相符传统化学价的概念.3．固溶强化：经由过程形成固溶体使金属强度和硬度进步的现象.4．脱溶反响：α’ →α+β,式中α’是亚稳固的过饱和固溶体,β是稳固的或亚稳固的脱溶物,α是一个更稳固的固溶体,晶体构造和α’一样,但其成分更接近均衡状况.5．包晶偏析：包晶改变的产物β相包围着初生相α,使液相与α相离隔,液相和α相华夏子之间的互相集中必须经由过程β相,这就导致了包晶改变的速度往往是极迟缓的.现实临盆中的冷速较快,包晶反响所依附的固体中的原子集中往往不能充分进行,导致生成的β固溶体中产生较大的偏析,称之为包晶偏析.二.填空题：1．固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度高.2．Cu-Ni合金进行塑性变形时,其滑移面为{111}.3．固溶体消失枝晶偏析后,可用集中退火加以清除.4．以电子浓度身分起主导感化而生成的化合物称电子化合物.5．共晶反响式为L d←→αc+βe,共晶反响的特色是产生共晶反响时三相共存,它们各自的成分是肯定的,反响在恒温下均衡的进行.三.断定题：1．间隙固溶体必定是无穷固溶体.（×）2．间隙相不是一种固溶体,而是一种金属间化合物.（√）3．均衡结晶获得的20%Ni的Cu-Ni合金比40%的Cu-Ni合金的硬度和强度要高.（×）4．在共晶相图中,从L中结晶出来的β晶粒与从α中析出的βⅡ晶粒具有雷同的晶体构造.（√）5．一个合金的室温组织为α+βⅡ+（α+β）,它由三相构成.（×）四.选择题：1．在产生L→α+β共晶反响时,三相的成分：（b）a．雷同; b．肯定; c．不定.2．共析成分的合金在共析反响γ→α+β刚停滞时,其构成相为：（d）a．γ+α+β; b．γ+α; c．γ+β; d．α+β3．一个合金的组织为α+βⅡ+（α+β）,其组织构成物为:（b）a．α.β; b．α.βⅡ .（α+β）; c．α.β.βⅡ .4．具有匀晶型相图的单相固溶体合金：（b）a．锻造机能好; b．锻压机能好;c．热处理机能好; d．切削机能好5．二元合金中,共晶成分的合金：（a）a．锻造机能好; b．锻造机能好;c．焊接机能好; d．热处理机能好五.问答题：1．熟习Pb-Sn二元合金相图,1）剖析几类成分的合金的均衡结晶进程;画出室温均衡组织式意图;标上各组织构成物. 2）熟习杠杠定律在合金组织构成物的相对量盘算中的应用.2．（略）第三章金属与合金的结晶一.名词解释：1．结晶：纯金属或合金由液体改变为固态的进程.2．重结晶：也叫二次结晶,是金属从一种固体晶态改变为另一种固体晶态的进程,改变了晶体构造.3．过冷度：理论结晶温度（T0）和现实结晶温度（T1）之间消失的温度差.4．变质处理：在浇注前向金属液中参加少量变质剂促进形核的处里工艺.二.填空题：1．金属结晶时,冷却速度越快,现实结晶温度就越低,过冷度越大.2．纯金属的结晶进程是依附两个亲密接洽的根本进程来实现的,这两个进程是形核和长大. 3．当对金属液体进行变质处理时,变质剂的感化是促进形核,细化晶粒.4．液态金属结晶时,结晶进程的推进力是自由能差（△F）降低,阻力是自由能增长.5．能起非自产生核感化的杂质,必须相符构造类似.尺寸相当的原则.6．过冷度是指理论结晶温度与现实结晶温度之差,其表示符号为△T.7．过冷是结晶的必要前提.8．细化晶粒可以经由过程增长过冷度.添加变质剂和附加振动等门路实现.9．典范铸锭构造的三个晶区分离为：表面细晶区.柱状晶区和中间等轴晶区.三.断定题：1．纯金属的结晶进程是一个恒温进程.（√）2．液态金属只有在过冷前提下才可以或许结晶.（√）3．凡是由液体凝固成固体的进程都是结晶进程.（×）4．室温下,金属晶粒越细,则强度越高,塑性越低.（×）5．金属由液态改变成固态的结晶进程,就是由短程有序状况向长程有序状况改变的进程.（√）6．纯金属结晶时,生核率随冷度的增长而不断增长.（×）7．当晶核长大时,随过冷度增大,晶核的长大速度增大.但当过冷度很大时,晶核长大的速度很快减小.（√）8．当过冷度较大时,纯金属晶体重要以平面状方法长大.（×）9．当形成树枝状晶体时,枝晶的各次晶轴将具有不同的位向,故结晶后形成的枝晶是一个多面体.（×）10．在工程上评定晶粒度的办法是在放大100倍的前提,与标准晶粒度图作比较,级数越高,晶粒越细.（√）11．过冷度的大小取决于冷却速度和金属的本性.（√）四.选择题：1．金属结晶时,冷却速度越快,其现实结晶温度将：（b） a．越高;b．越低;c．越接近理论结晶温度.2．为细化晶粒,可采用：（b） a．快速浇注;b．加变质剂;c．以砂型代金属型.3．现实金属结晶时,经由过程掌握生核速度N和长大速度G的比值来掌握晶粒大小,鄙人列情形下获得渺小晶粒：（a） a． N/G很大时;b．N/G很小时;c．N/G居中时.4．纯金属结晶进程处在液-固两相均衡共存状况下,此时的温度将比理论结晶温度：（b）a．更高;b．更低; c;相等; d．高下波动5．液态金属结晶时,（c）越大,结晶后金属的晶粒越渺小.a．形核率N; b．长大率G; c．比值N／G; d．比值G／N五.问答题：1．金属结晶的必要前提是什么？过冷度与冷却速度有何干系？答复要点：过冷是金属结晶的必要前提.过冷度越大,冷却速度越快.2．简述纯金属的结晶进程.答复要点：纯金属的结晶进程是在冷却曲线上的程度线段内产生的.它是异构不断形成晶核和晶核不断长大的进程.当温度降至结晶温度时,液态金属中某些部位的原子起首有规矩的分列成渺小的晶体,成为晶核,也称自觉晶核.别的,某些外来的难熔质点也可充当晶核,形成非自觉晶核,跟着时光的推移,已形成的晶核不断长大,与此同时,又有新的晶核形成.长大,直至金属液全体凝固.凝凝停滞后,各个晶核长成的晶粒彼此接触.3．试画出纯金属的冷却曲线,剖析曲线中消失“平台”的原因.答复要点：曲线中消失“平台”是因为在结晶进程中放出的结晶潜热与散掉的热量均衡,因而结晶进程是在统一个温度下进行的.4．金属结晶的根本纪律是什么？晶核的形成率和成长速度受到哪些身分的影响？答复要点：金属由液体改变为固体的进程,本质上就是原子由近程有序状况过渡为长程有序状况的进程.晶核的形成率受△T 和杂质的影响,成长速度受△T 的影响.5．在现实应用中,细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学机能,试从过冷度对结晶根本进程的影响,剖析细化晶粒.进步金属材料应用机能的措施答复要点：因为过冷度越大,晶粒越细,因而能增长过冷度的措施均有利于细化晶粒,主如果增长冷却速度.6．假如其它前提雷同,试比较鄙人列锻造前提下铸件晶粒的大小：1）金属模浇注与砂型浇注; 答：金属模浇注比砂型浇注晶粒渺小.2）变质处理与不变质处理; 答：变质处理晶粒渺小.3）铸成薄件与铸成厚件; 答：铸成薄件的晶粒渺小.4）浇注时采用震撼与不采用震撼; 答：浇注时采用振动的晶粒较渺小.7．为什么钢锭愿望尽量削减柱状晶区？答复要点：柱状晶区具有偏向性,使金属消失各向异性,且消失弱面部搀杂及低熔点杂质富集于晶面,降低了金属的机能.8．试论述匀晶系不均衡结晶前提下将产生什么组织,剖析其形成前提.形成进程和组织特点.第四章铁碳合金及Fe-Fe 3C 相图一.名词解释：1．铁素体：碳消融于Fe -α中形成的间隙固溶体.2．渗碳体：是铁与碳形成的质量分数为6.69%的金属化合物.3．奥氏体：碳消融于Fe -γ中形成的间隙固溶体.4．珠光体：是由铁素体与渗碳体构成的机械化合物.5．莱氏体：奥氏体与渗碳体的混杂物为莱氏体.6．α-Fe：铁在不同的温度规模具有不同的晶体构造,即具有同素异构改变,温度低于912℃时,Fe呈体心立方晶格,称为“α-Fe”.7．Fe－Fe3C相图：是表示在极迟缓冷却的前提下,不同化学成分的铁碳合金组织状况随温度变化的图形.是人类经由长期临盆实践以及大量科学实验后总结出来的.8．同素异构改变：一些金属,在固态下随温度或压力的改变,还会产生晶体构造变化,即由一种晶格改变为另一种晶格的变化,称为同素异构改变.二.填空题：1．依据含碳量和室温组织的不同,钢可分为三种,分离为亚共析钢.共析钢.过共析钢.2．分离填出下列铁碳合金根本组织的符号,铁素体：F(α) ,奥氏体：A(γ),珠光体：P,渗碳体：Fe3C,高温莱氏体：L d ,低温莱氏体：L d′.3．在铁碳合金根本组织中属于固溶体的有铁素体或（奥氏体） ,属于金属化合物的渗碳体 ,属于机械混杂物的有珠光体和莱氏体.4．一块纯铁在912℃产生α-Fe→γ-Fe改变时,体积将产生压缩.5．F的晶体构造为体心立方;A的晶体构造为面心立方.6．共析成分的铁碳合金室温均衡组织是珠光体,其构成相是铁素体和渗碳体.7．用显微镜不雅察某亚共析钢,若估算个中的珠光体含量为80%,则此钢的碳含量为61.6%.三.断定题：1．所有金属都具有同素异构改变现象.（×）2．碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体,称为奥氏体.（×）δ.（×）3．纯铁在780°C时为体心立方晶格的Fe-4．金属化合物的特点是硬而脆,莱氏体的机能也是硬而脆故莱氏体属于金属化合物.（×）5．铁素体的本质是碳在α-Fe中的间隙相.（×）6．20钢比T12钢的碳含量要高.（×）7．在退火状况（接近均衡组织）,45钢比20钢的硬度和强度都高.（√）8．在铁碳合金均衡结晶进程中,只有Wc=0.77%的共析钢才能产生共析反响.（×）四.选择题：1．C相图上的共析线是（d）,共晶线是（b）.FeFe3a．ABCD; b．ECF; c．HJB; d．PSK.2．碳的质量分数为（b）％的铁碳合金称为共析钢.a．0.0218%; b．0.77%; c．2.11%; d．4.3%.3．亚共析钢冷却到PSK线时,要产生共析改变,由奥氏体改变成（a）.a．珠光体; b．铁素体; c．莱氏体.4．奥氏体为（b）晶格,渗碳体为（c）晶格,铁素体为（a）晶格.a．体心立方; b．面心立方; c．密排六方.5．珠光体是由（c）构成的机械混杂物.a．铁素体和奥氏体; b．奥氏体和渗碳体; c．铁素体和渗碳体.6．奥氏体是：（a）a．碳在γ-Fe中的间隙固溶体;b．碳在α-Fe中的间隙固溶体;c．碳在α-Fe中的有限固溶体.7．珠光体是一种：（b）a．单相固溶体;b．两相混杂物;c．Fe与C的混杂物.8．T10钢的含碳量为：（b）a．0.10%;b．1.0%;c．10%.9．铁素体的机械机能特色是：（c）a．强度高.塑性好.硬度低;b．强度低.塑性差.硬度低;c．强度低.塑性好.硬度低.10．不合适进行锻造的铁碳合金有：（c）a．亚共析钢;b．共析钢;c．亚共晶白口铁.11．铁素体的机械机能特色是：（c）a．具有优越的硬度与强度; b 具有优越的分解机械机能;c．具有优越的塑性和韧性; d．具有优越的切削性和锻造性12．二次渗碳体是从：（c）a．钢液中析出的; b．铁素体中析出的;c．奥氏体中析出的; d．莱氏体中析出的13．三次渗碳体是从：（b）a．钢液中析出的; b．铁素体中析出的;c 奥氏体中析出的; d．珠光体中析出的14．纯铁在912℃以下的晶格类型是：（c）a．密排六方晶格; b．面心立方晶格;c．体心立方晶格; d．简略立方晶格15．鄙人述钢铁中,切削机能较好的是：（b）a．工业纯铁; b．45; c．白口铁; d．T12A16．建筑用钢筋宜选用：（b）a．低碳钢; b．中碳钢; c．高碳钢; d．对象钢17．装配工应用的锉刀宜选用：（c）a．低碳钢; b．中碳钢; c．高碳钢; d．过共晶白口铁五.问答题：1. 什么是金属的同素异构改变？试以纯Fe 为例剖析同素异构改变进程.答复要点：金属在固态下,随温度的变化而产生晶格类型改变的现象称为同素异构改变.2. 铁碳合金在固态下的根本组织有哪几种？答复要点：有5种,铁素体.奥氏体和渗碳体都是单相组织,珠光体.莱氏体则是两相混杂组织.3. 简述含碳量为0.45%和1.2%的铁碳合金从液态冷却到室温的结晶进程.答复要点：含碳量为0.45%到1.2%的铁碳合金可分为三个部分：1）含碳量为0.45%到0.77%,室温组织为F+P;2）含碳量为0.77%时,室温组织为P;3）含碳量为0.77%到1.2%时,室温组织为P+ Fe 3 C.4. 默画出按“组织构成物”填写的C Fe Fe 3-相图.C Fe Fe 3-相图在合金工艺机能的运器具体表如今哪几个方面？答复要点：1）锻造工艺方面;2）锻造工艺方面;3）焊接工艺方面;4）热处理工艺方面;5）切削机能方面.5. 对某一碳钢（均衡状况）进行相剖析,得知其构成相为80%F 和20%FeC 3,求此钢的成分及其硬度.提醒：用杠杆定理盘算.6. 如图为Fe-Fe 3C 相图,剖析Wc=0.45%合金的结晶进程,画出其冷却曲线示意图,并标出各温度阶段的改变式.盘算其室温均衡组织中各组织构成物的相对量,并画出室温显微均衡组织示意图,标注出个中组织构成物的名称.答复要点：（1）结晶进程剖析： 1点以上为液相,1点开端析出δ,2点开端产生包晶改变,即L+δ=γ,2-3点之间从液相中析出γ直至3点,3点到4点没有组织变化,均为γ,4点开端从γ中析出α直至5点,5点开端产生共析改变,即γ=α+Fe3C,得到P,5点以下可以为没产生其它变化.则最终室温均衡组织为：α+P.（2）示意图：（3）组织构成物相对量：Wα=(0.77-0.45)/(0.77-0.0218)=42.77%,Wp=(0.45-0.0218)/(0.77-0.0218)=57.23%.7.用冷却曲线表示各成分规模的铁碳合金的均衡结晶进程,画出室温组织示意图,标上组织构成物,盘算室温均衡组织中构成相和组织构成物的相对证量.（略）8.10㎏含3.5%C的铁碳合金从液态迟缓冷却到共晶温度（但尚未产生共晶反响）时所剩下的液体的成分及重量.答复要点：成分为：3.5%C;重量为10kg.9.同样状况的两块铁碳合金,个中一块是15钢,一块是白口铸铁,用什么轻便办法可敏捷区分它们？答：可用尖锤敲击,易敲出坑的是15钢等办法.10.为什么碳钢进行热锻.热轧时都加热到奥氏体区？答复要点：因为奥氏体（A）的塑性好.附加思虑题：1.比较退火状况（近均衡组织）下的45钢.T8钢.T12钢的硬度.强度和塑性的高下,简述原因.（略）2.说出Q235A,15,45,65,T8,T12等钢的钢类.含碳量,各举出一个应用实例.（略）3.下列零件或对象用何种碳钢制作：手锯锯条.通俗螺钉.车床主轴.手锯锯条：碳素对象钢（T12）通俗螺钉：低碳钢（35钢）车床主轴：中碳钢（45钢）第五章金属及合金的塑性变形一.名词解释：1.滑移：晶体在切应力的感化下,晶体的一部分沿必定的晶面(滑移面)上的必定偏向(滑移偏向)相对于另一部分产生滑动的进程.2.临界分切应力：晶体开端滑移时,在该滑移面上的滑移偏向上所须要的切应力τC称为临界分切应力3.取向因子：晶体滑移变形时,知足τ＝σcosλcosφ＝τC,令μ＝cosλcosφ,称之为取向因子4.滑移体系：一个滑移面与其上的一个滑移偏向构成一个滑移体系,简称滑移系.5.多滑移和交滑移：两个或多个滑移系瓜代或同时进行滑移（外力在几个滑移系上的分切应力同时达到临界值）称为多系滑移,将消失几组交叉的滑移带;两个或多个滑移系同时沿着一个滑移偏向的滑移称为交滑移,将消失曲折或波浪状的滑移带.6.孪生：在切应力感化下晶体的一部分相对于另一部分沿必定晶面(孪生面)和晶向(孪生偏向)产生切变的变形进程.7. 软取向和硬取向：当滑移面法线偏向.滑移偏向与外力轴三者共处一个平面,当λ=45︒,φ=45︒时,μ＝cos λcos φ＝1/2,此取向最有利于滑移,即以最小的拉应力就能达到滑移所需的分切应力,称此取向为软取向;当外力与滑移面平行或垂直时（φ=90︒或φ=0︒）,则σS →∞,晶体无法滑移,称此取向为硬取向.8. 几何软化和几何硬化：滑移时不仅滑移面产生迁移转变,而滑移偏向也逐渐改变,滑移面上的分切应力也随之改变.因为λ=θ=45º时,分切应力最大,故经滑移迁移转变后,若λ角趋近于45º,则分切应力逐渐增大,滑移越来越轻易,称为几何软化;若λ角远离45º,则滑移越来越艰苦,称为几何硬化.9. 弗兰克-瑞德位错源：两个节点被钉扎的位错线段在外力的感化下不断曲折弓出后,互相临近的位错线抵消后产生位错,原被钉扎错位线段恢复到原状,不断反复产生新位错的,这个不断产生新位错.被钉扎的位错线即为弗兰克-瑞德位错源.10. 细晶强化：因为晶界上原子分列不规矩, 阻碍位错的活动,使变形抗力增大.金属晶粒越细,晶界越多,变形抗力越大,金属的强度就越大,这就是细晶强化的机理.11. 霍尔佩奇（Hall-Petch ）经验公式： ,用来定量描写细晶强化.式中：σS －屈从强度;σ0－常数,相当于单晶屈从强度;d －多晶体各晶粒的平均直径;K －晶界对强度影响程度的常数,与晶界构造有关,而与温度的关系不大.12. 加工硬化：金属产生塑性变形,随变形度的增大,金属的强度和硬度明显进步,塑性和韧性明显降低,这种现象称为加工硬化,也称形变强化.13. 纤维组织：金属产生塑性变形后,其外形尺寸的改变是内部晶粒变形的总和,晶粒沿形变偏向被拉长或压扁(拉伸或扎制时) ,当变形量很大时,所形成类似纤维状描写的组织.14. 形变织构：与单晶体一样,多晶体在塑性变形时也伴跟着晶体的迁移转变进程,故当变形量很大（70%以上）时,多晶体华夏为随意率性取向的各个晶粒会逐渐调剂其取向而彼此趋于一致,这种因为塑性变形导致晶粒具有择优取向的组织叫做“形变织构”.10-+=Kds σσ二.填空题：1．加工硬化现象是指随变形度的增大,金属强度和硬度明显进步而塑性和韧性明显降低的现象.2．加工硬化的成果,使金属对塑性变形的抗力增大,造成加工硬化的根本原因是位错密度进步,变形抗力增大.3．滑移的本质是位错的活动.4．金属塑性变形的根本方法是滑移和孪生.5．多晶体的塑性变形进程比单晶体更为庞杂,其两个重要身分是不同晶粒位向和晶界. 三.断定题：1．金属结晶后,晶粒越粗大,其力学机能越好.（×）2．在体心立方晶格中,滑移面为｛110｝×6,而滑移偏向为〈111〉×2,所以滑移系为12.（√）3．滑移变形不会引起金属晶体构造的变化.（√）4．因为B．C．C晶格与F．C．C晶格具有雷同数目的滑移系,所以两种晶体的塑性变形才能完整雷同. （×）5．孪生变形所须要的切应力要比滑移变形时所需的小得多.（×）四.选择题：1．多晶体金属的晶粒越渺小,则其:（a）a．强度越高.塑性越好; b．强度越低.塑性越差;c．强度越高.但塑性变差; d．强度越低.但塑性较好.2．能使单晶体产生塑性变形的应力为：（b）a．正应力;b．切应力;c．复合应力.3．面心立方晶格的晶体在受力时的滑移偏向：（b）a．〈111〉;b．〈110〉;c．〈100〉. 4．体心立方与面心立方晶格具有雷同数目的滑移系,但其塑性变形才能是不同的,其原因是。

金属材料与热处理(第五版)习题册答案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版金属材料与热处理习题册答案绪论填空题1．成分组织热处理性能2．光泽延展性导电性导热性合金3．成分热处理性能性能思考题答：机械工人所使用的工具、刀、夹、量具以及加工的零件大都是金属材料，所以了解金属材料与热处理的相关知识。

第一章金属的结构与结晶填空题1．非晶体晶体晶体2．体心立方面心立方密排六方体心立方面心立方密排六方3．晶体缺陷间隙空位置代刃位错晶界亚晶界4．无序液态有序固态5．过冷度6．冷却速度冷却速度低7．形核长大8．强度硬度塑性9．固一种晶格另一种晶格判断题1．√2．×3．×4．×5．×6．√7．√8．√9．√10．√11．×12．√13．√14．×15．√选择题1．A2．C B A3．B名词解释1．答：晶格是假想的反映原子排列规律的空间格架；晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。